杨莉莉郑立静肖志霞闫洁张虎
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00081
研究了4种抽拉速率(0.36, 5, 10和20 mm/min)获得的定向凝固Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.8B合金的凝固组织、硼化物形态以及B对合金晶粒的细化作用. 结果表明, 抽拉速率影响了合金凝固的初生相、硼化物种类和硼化物析出的顺序, 从而形成了不同的凝固路径. 在不同的凝固路径下, 合金的晶粒细化效果和硼化物的形态均不同. 当抽拉速率为5 mm/min时, 合金的凝固路径最有利于合金的晶粒细化, 并且硼化物尺寸最小.
关键词:
TiAl基合金
,
solidification microstructure
,
grain refinement
,
boride
,
solidification rate
何国
,
毛协民
,
傅恒志
材料研究学报
本文评述了二元系统一次枝晶间距模型的发展及特点,并验证了在多元合金系统中的适用性,结果表明,在DD8单晶高温合金中,λ_1-G 关系符合二元系统模型,但λ_1-V 关系和二元系统模型有较大的偏离,λ_1为一次枝晶间距,G 为温度梯度,V为凝固速率。在本文凝固条件下,DD8合金的λ_1-G,V关系式为:λ_1=1141.5G~(-0.52)V~(-0.12),其中λ_1单位为μm,G 为K/mm,V为μm/s。
关键词:
一次枝晶间距
,
SC superalloy
,
solidification rate
SUN Liling DONG Lianke ZHANG Jishan TANG Yajun ZHANG Jinghua HU Zhuangqi Institute of Metal Research
,
Academia Sinica
,
Shenyang
,
China SUN Liling
,
Institute of Metal Research
,
Academia Sinica
,
Shenyang 110015
,
China
金属学报(英文版)
The morphology of solid/liquid interface of a directionally solidification process is described by means of fractal analysis,and the relations among the fractal dimension of the solid/liq- uid interface,solidification rate,dendrite arm space and the phosphorus content of the test al- loys have been given.It was found that the increase of the solidification rate and the phos- phorus content of the test alloy will lead to a increase,following the regularity of exponential function,in the fractal dimension of solid/liquid interface.Furthermore,by combining the fractal theory and the thermodynamic principle with the measured results,it has been proved that the fractal dimension is not only a kind of simple geometrical parameter used in des- cribing irregular geometry,but also a state function depending the change of solidification parameters and chemical compositions.
关键词:
fractal dimension
,
null
,
null
,
null
,
null
崔春娟
,
薛添
,
杨猛
,
蒋兴龙
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.14.018
采用布里奇曼定向凝固技术制备了 Ni-Ni3 Si亚共晶复合材料，系统地研究了Ni-Ni3 Si亚共晶的定向凝固组织特征。在较低的凝固速率R＝3μm/s时亚共晶成分的合金为规则的层片共晶组织。随着凝固速率的增大，当R＝8μm/s 时，平界面失稳，在第二相的旁边出现浅胞状组织。当R＝25μm/s 时在析出相的旁边出现了突起的胞状组织。当R＝40μm/s 时由于固液界面前沿的成分过冷逐渐增大，凝固组织生长成为典型的树枝晶组织。并根据“成分过冷”判据，评估了固液界面前沿的“成分过冷”的大小，理论计算与实验结果基本吻合。此外，根据 BH 模型计算和比较了α-Ni相的界面生长温度和共晶界面生长温度，证明较高速定向凝固下不太可能制备出全耦合生长的共晶组织。随凝固速率的增大，一次枝晶间距减小，组织细化。
关键词:
定向凝固
,
亚共晶复合材料
,
凝固速率
,
凝固组织
,
成分过冷
张吉明
,
谢明
,
杨有才
,
陈永泰
,
李爱坤
,
王塞北
,
胡洁琼
,
王松
贵金属
考察了凝固速率在50~1.8×103μm/s范围内的PdW20合金凝固组织及凝固速率对微观组织形态和领先相的影响。结果表明，三种不同凝固条件下的凝固组织由初生W相、包晶(Pd)相和固溶体 Pd 相组成。随着凝固速率增大，合金组织从树枝晶转变成等轴晶，晶粒大小快速减小。合金组织存在显微偏析，并且随着凝固速率增大，晶内与晶界上的成分差值减小。在3.2×102μm/s凝固速率下，观察到领先相W在进行包晶反应时不完全，还有部分W剩余。
关键词:
PdW20合金
,
凝固速率
,
包晶反应
,
包晶相
魏明霞
,
谢明
,
孙绍霞
,
王松
,
张吉明
,
胡洁琼
,
王塞北
,
李爱坤
贵金属
采用石墨模、钢模、水冷铜模和快速凝固甩带等方式，以金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射等分析检测手段，系统研究了Sn-3.5Ag共晶合金在不同凝固速率的条件下，合金显微组织、相组成结构等的特征，分析了Sn-3.5Ag共晶合金在不同凝固速率下显微组织及相结构的变化规律。结果表明，Sn-3.5Ag共晶合金由β-Sn相和Ag3Sn相组成。石墨模冷却为规则的层片状共晶组织，钢模和水冷铜模冷却时，合金组织为细小的块状组织，快速甩带冷却为更加细小的块状组织。
关键词:
凝固速率
,
共晶合金
,
显微组织
,
相结构
,
规律
庞瑞朋
,
王福明
,
张国庆
,
李长荣
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00288
根据430铁素体不锈钢的主要成分和缓冷实验条件下得到的宏观凝固组织,确定3D-CAFE模拟计算需要的枝晶尖端生长动力学系数和Gauss分布参数；采用不同的传热系数进行反复计算,通过计算得到的凝固组织与实验得到凝固组织基本相同来确定缓冷条件下模拟计算需要的传热系数.采用3D-CAFE法对缓冷、空冷和水冷条件下430铁素体不锈钢铸件凝固过程的温度场和流场进行分析,发现缓冷条件下铸件凝固过程中的温度场最均匀且固液两相区最宽,空冷次之,水冷条件下铸件的温度场很不均匀且固液两相区最窄；缓冷、空冷和水冷条件下,铸件的凝固速率在铸件中心位置达到最大值,分别为2.3,3.0和3.3 mm/s.缓冷条件下在铸件中心位置处流动速率达到最大值8.9 mm/s,空冷条件下靠近侧壁处流动速率达到最大值9.8 mm/s,水冷条件下在离侧壁3/5处流动速率达到最大值4.6 mm/s.缓冷条件下铸件的凝固组织几乎全是等轴晶,空冷条件下只有心部有少量等轴晶,水冷条件下铸件的凝固组织由粗大的柱状晶构成.
关键词:
凝固速率
,
温度场
,
流动速率
,
3D-CAFE
问亚岗
,
崔春娟
,
田露露
,
杨猛
,
薛添
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.03.022
定向凝固技术是制备具有单一取向要求的凝固组织和高性能材料的重要方法,是研究凝固理论和新型材料的重要手段.在介绍定向凝固技术原理的基础上,评述了传统定向凝固技术的发展及存在的弊端,简述了几种新型定向凝固技术,以及它们在制备新材料中的应用.
关键词:
定向凝固
,
温度梯度
,
凝固组织
,
凝固速率
,
冷却速率
崔春娟
,
杨猛
,
杨程
,
薛添
,
田露露
,
问亚岗
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.016
采用电子束悬浮区熔定向凝固技术制备了Ni-Ni3Si共晶自生复合材料,在稳态晶体生长区,采用零功率法获取了不同凝固速率的固-液界面.研究表明,随凝固速率的增大,固-液界面的形态发生了明显的变化.在凝固速率较低时,固-液界面基本保持平界面,形成的是规则的层片状共晶组织.随凝固速率的增大,成分过冷增大,平界面失稳,凝固组织的规则性也降低.此外,根据M-S界面稳定性判据,计算了不同凝固速率不同干扰波长对固-液界面稳定性的影响,理论计算与实验结果基本吻合.
关键词:
定向凝固
,
电子束悬浮区熔
,
凝固速率
,
固-液界面
,
成分过冷
